投稿|FinFET即将谢幕？( 二 )
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显示了纳米片结构从双堆叠结构到优化到单堆叠结构的演变
我们来看GAA本征电学性能 ， 纳米片宽度比较小时（5nm） ， 实际相当于纳米线 ， 限制了能够通过的电流 ， 性能会下降；而随着宽度的增大 ， 能通过的有效电流增加 ， 同时寄生电容也增加 ， 但是电流增大速度高于电容 ， 性能增加 ， 并逐渐趋于饱和 。
从AC特性上来看 ， 当有源区宽度一定的情况下 ， 纳米片的有效电流高于FinFET和纳米线 ， 而寄生电容偏小 ， 从而使纳米片器件速度高于FinFET和纳米线 。同时 ， 在相同的投影面积下 ， 纳米片的有效宽度大于FinFET和纳米线 ， 更有能力驱动电容性负载 。
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GAA NS宽度和器件频率的关系
因此 ， GAA结构的静电学性能要优于FinFET 。
实际上 ， 任何新的晶体管技术都具有挑战性 。根据上海微电子学院的分析 ， 影响GAA关键的技术工艺包括沟道形成工艺、内侧墙工艺、底部寄生沟道、源漏寄生电阻/电源以及沟道应力设计 。
2009年法国CEA-LETI研究所第一次演示了内侧墙工艺集成技术 ， 结果显示该技术可以提供30%～40%的寄生电容减少 ， 并且不会带来开关比损失 。但该技术难点主要在于高选择比Si Ge的各向同性刻蚀 ， 介质回刻技术 ， 复杂条件下的选择性源漏外延技术等 。
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内测墙结构示意图 。来源：《3nm以下节点堆叠环栅器件关键技术的考虑》
英特尔的Ribbon FET技术我们来看看英特尔的Ribbon FET技术 。
Ribbon FET技术是英特尔官方宣布的一种新晶体管技术 。FinFET的想法是尽量用栅极围绕通道 ， 但因为通道材料是底层半导体衬底的一部分 ， 所以却无法让通道完全分离 。
但是 ， Ribbon FET器件将通道从基地材料上抬高 ， 形成一块栅极材料的通道线 。由于通道线的形状像带状 ， 因此被称为Ribbon FET ， 栅极完全围绕通道 。这种独特的设计显著提高了晶体管的静电特性 ， 并减小了相同节点技术的晶体管尺寸 。
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来源：Intel Accelerated
Ribbon FET提供高度灵活的通道 ， 可适应更多功率密集型应用 。环绕栅极的FET架构允许更高的驱动电流控制 ， 这在传统的硅MOSFET中是不存在的 。
- VTFET
新的垂直传输场效应电晶体（VTFET）设计旨在取代FinFET技术 ， 其能够让芯片上的电晶体分布更加密集 。这样的布局将让电流在电晶体堆叠中上下流动 。
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